Az utóbbi 843 évben rejtélyek övezték az SN 1181 elnevezésű szupernóva esetét, azonban a kutatóknak talán most sikerült lerántani a leplet az esemény titkairól. A misztikus szupernóva-robbanás időszámításunk 1181. évében történt, amikor is a háború sújtotta Japán területén az akkori észlelők felfedeztek az égbolton egy hirtelen felfényesedő, majd fél év múlva láthatatlanná halványuló vendégcsillagot. A szupernóva pontos égi pozícióját egészen 2021-ig tartott megtalálni a kutatóknak, ám az esemény részleteit még napjainkban is számos egyéb titok árnyalja.
Nemrég egy kutatócsoport modellszámításokat végzett a történelmi szupernóva-robbanás rekonstruálására, és arra a következtetésre jutott, hogy a „vendégcsillag” megjelenését két fehér törpecsillag összeolvadása, illetve az annak következtében bekövetkező termonukleáris robbanás okozta. Mindemellett a csoport tagjainak sikerült kimutatni azt is, hogy a robbanás során nem semmisült meg teljesen a rendszer, s megdöbbentő módon a maradványcsillag felszínéről 20-30 éve nagy sebességű csillagszél távozik a csillagközi térbe. Ez a felfedezés megmutatja, hogy a történelmi feljegyzések és a modern tudomány kombinálásával sok újdonságot tudhatunk meg a szupernóvák sokféleségével és fizikájával kapcsolatban.
A kutatócsoportot vezető Takatoshi Ko elmondása alapján az SN 1181-ről sok japán, kínai és koreai feljegyzés maradt fenn, hiszen csúcsfényességekor a vendégcsillag a Szaturnuszhoz hasonló fényességgel ragyogott az égbolton. A csillag további 180 napig szabad szemmel is látszott, majd fokozatosan elhalványult, és láthatatlanná vált. A robbanás után visszamaradt maradványcsillag mostanra olyannyira elhalványult, hogy igencsak nehéz megtalálni még modern távcsöveinkkel is.
A félresikerült szupernóvák
A fehér törpék a Napunkhoz hasonlóan kis tömegű csillagok végállapotakor jönnek létre. Magjukban immáron nem zajlanak fúziós folyamatok, így életük több milliárd évig tartó lassú, folyamatos hűléssel ér véget. A Napunkra is ez a sors vár, amikor körülbelül 5 milliárd év múlva vörös óriássá fúvódik fel, ezzel elsöpörve a belső bolygók pályáját, majd külső rétegeit levetve fehér törpévé alakul.
A magányosan fejlődő Nappal ellentétben a csillagok 50%-a kettős, vagy többes rendszerben éli le életét, és éri el a fehér törpék sűrű, kompakt állapotát. Egy két fehér törpe alkotta kettős rendszer tagjai a közös tömegközéppont körül keringenek egymás körül, és ezáltal gravitációs hullámokat bocsátanak ki. Ennek hatására a rendszer perdületet veszít, amelynek következtében a két objektum fokozatosan egyre közelebb ér egymáshoz egészen addig, amíg egybe nem olvadnak. Az egybeolvadás során pedig elérik az úgynevezett Chandrasekhar-határtömeget, amely felett a fehér törpékben beindul a robbanásszerű termonukleáris fúzió, és megsemmisíti szülőcsillagát, vagy szülőcsillagait. Vannak azonban olyan kivételes esetek is, amikor a robbanás „félresikerül”, és az egymásba spirálozó fehér törpék robbanása után visszamarad egy maradványcsillag. Ezeket nevezi a csillagászati szaknyelv Iax-típusú szupernóváknak.
A legújabb tanulmányok szerint az SN 1181 is egy ilyen szupernóva volt, mérésekkel ugyanis sikerült kimutatni a maradványcsillag jelenlétét. Ko és munkatársai a szupernóvamaradvány röntgentartományon készült adatait elemezték, és igyekeztek egy olyan modellt felállítani, amellyel megmagyarázható a maradvány jelenlegi fizikai állapota. Többek között azt szerették volna megérteni, hogy a két összeütköző csillag robbanása után miért, illetve hogyan maradt meg egy maradványcsillag.
Az elméletek szerint a fehér törpévé váló csillagok heves csillagszél formájában levetik magukról korábbi külső burkaikat. A kutatók azonban olyasmit véltek felfedezni, ami ellentmond ennek: a modellszámítások alapján arra a következtetésre jutottak ugyanis, hogy körülbelül két évtizeddel ezelőtt erőteljes csillagszél hagyta el a félresikerült szupernóva-robbanás helyén maradt csillagmaradvány felszínét. Ez a megdöbbentő felfedezés arra utal, hogy a fehér törpében talán valamilyen formában még most is aktívan zajlik a termonukleáris fúzió.
A japán kutatócsoport továbbra is intenzív vizsgálatnak tervezi alávetni az SN 1181 maradványát a lehető legnagyobb és legkifinomultabb földi műszerekkel. A kutatásvezető kiemelte azt is, hogy igen fontosnak tartja azt, hogy összhangba hozza a jelenlegi megfigyeléseket a történelmi szupernóva-észlelésekkel. Ez az interdiszciplináris tudományterület ugyanis segíthet mélyebben megérteni ezeket az egzotikus asztrofizikai jelenségeket.
A leírtakról szóló tanulmány az Astrophysical Journal-ben jelent meg.
A cikk forrása: https://www.space.com/cosmic-crime-scene-aftermath-dead-star-merger
